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1、第18卷第4期海洋工程Vol118No142000年11月OCEANENGINEERINGNov.2000综述文章编号:100529865(2000)0420063206X张力腿平台及其基础设计董艳秋,胡志敏,张 翼(天津大学海洋与船舶工程系,天津 300072)摘 要:海洋工程油气开发逐步向深海域进军,资料表明21世纪深海的石油、天然气将是主要能源之一。目前主要的深海石油平台形式是张力腿平台,其结构一般由平台本体、张力腿系统和基础系统三部分组成。基础部分不但承受着结构上部及海底的各种载荷,而且为结构提供必要的稳定性和安全性。本文通过对当今世界已建成投产的9座深海张力腿平台及其基础形式进行
2、分析,剖析它们的基础设计思想,为我国深海张力腿平台的设计提供参考。关键词:深海域;张力腿平台;平台基础中图分类号:P73122;U674138文献标识码:ADesignofTLPanditsfoundationDONGYan2qiu,HUZhi2min,ZHANGYi(DepartmentofOceanEng.andNavalArch.,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Withthedevelopmentofoceanengineering,oilandgaswillbethemainnaturalenergyresources
3、inthepresentcentury.TherearebroadseareginonsinChina.ExplorationshowsthatthereareplentyofgasandoilintheSouthChinaSea.Therefore,itisimportanttoexploitthedeepwater.TheTensionLegPlatform(TLP)hasbeenfoundsuitableforworkinginthedeepwaterduetoitsfavorablemotioncharacteristicsandlowcost.Recently,TLPisused
4、asthemainplatforminthedeepwater.Itconsistsofthreeparts:hull,tendonsandfoundation.Thefoundationisanimportantpartwhichaffecsthestabilityandsafetyofthewholestructure.Inthispaper,TLPsthathavebeenconstructedintheworldareanalyzedincludingthedesignoftheirfoundations.Someusefulconclusionsandproposialscanb
5、ereferredtointhedesignofTLPinChina.Keywords:deepwater;TLP;foundation早期的海上石油开采主要是面向近海,随着全球对能源需求量的不断增加,技术的革新和完善对深海域的开发生产成为可能。导管架平台和重力平台由于其自重和工程造价随水深大幅度地增加,已经不适应深水域油气开发,所以本世纪60年代提出了顺应式平台的概念,并在近20年的平台设计中得到了广泛的发展应用。顺应式结构的典型实例是张力腿平台(TensionLegPlatform简称为TLP)。据不完全统计,目前全世界[1][2][3][4][5][6]已经建成投产的TLP平台有九座
6、,它们分别为Hutton,Jollite,Snorre,Auger,Heidrun,Mars,[7][8]Ursa,Seastar和RamöPowell,其中Heidrun平台是唯一的混凝土张力腿平台。有关资料详见表1。张力腿平台最重要的特点是平台的竖向运动很小,水平方向的运动是顺应式的,结构惯性力主要是水平X收稿日期:1999212228基金项目:国家自然科学基金资助项目(5979014)作者简介:董艳秋(1937-),女,博导,教授,主要从事船舶和海洋结构动力研究.64海 洋 工 程第18卷方向的回弹力。张力腿平台的结构造价一般不会随水深增加而大幅度地增大。通常张力腿平台由三大部
7、分表1 张力腿平台的构造资料Tab11ConstructioninformationofTLP安装水深排水量筋腱筋腱平台名称材料筋腱接点基础时间(m)öt数量锚固Hutton1984170钢6000016螺栓内部重力基础Snorre1992310钢10600016螺栓内部重力基础Jolliet1989542钢1650012焊接外部16根桩基Auger1993872钢6500012焊+螺栓3外部16根桩基Heidrun19